JP2011128675A - Processing system, method and program for modeling system - Google Patents
Processing system, method and program for modeling system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011128675A JP2011128675A JP2009283737A JP2009283737A JP2011128675A JP 2011128675 A JP2011128675 A JP 2011128675A JP 2009283737 A JP2009283737 A JP 2009283737A JP 2009283737 A JP2009283737 A JP 2009283737A JP 2011128675 A JP2011128675 A JP 2011128675A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solution
- coefficient
- distance
- mathematical expression
- mathematical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
- G06F11/22—Detection or location of defective computer hardware by testing during standby operation or during idle time, e.g. start-up testing
- G06F11/26—Functional testing
- G06F11/261—Functional testing by simulating additional hardware, e.g. fault simulation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
- G06F13/10—Program control for peripheral devices
- G06F13/105—Program control for peripheral devices where the programme performs an input/output emulation function
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2111/00—Details relating to CAD techniques
- G06F2111/10—Numerical modelling
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Geometry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- Complex Calculations (AREA)
Abstract
Description
この発明は、自動車、ロボット、航空機などの機構装置を設計するためのモデリング・システムに関し、より詳しくは、モデリング・システムで使用される数式を処理するためのシステム、方法及びプログラムに関するものである。 The present invention relates to a modeling system for designing mechanical devices such as automobiles, robots, and aircraft, and more particularly to a system, method, and program for processing mathematical expressions used in the modeling system.
従来より、MATLAB(R)/Simulink(R)などのシミュレーション・モデリング・ツールで、モデルを作成してテストし、実機に搭載することが行われている。MATLAB(R)/Simulink(R)を利用したモデリングの技術は、特開2005−222420号公報など多数の公開公報に記載されている。 Conventionally, models have been created and tested using simulation modeling tools such as MATLAB (R) / Simulink (R), and installed in actual machines. Modeling techniques using MATLAB (R) / Simulink (R) are described in many published publications such as JP-A-2005-222420.
一方、最近になって、特開2009−176010号公報に開示されているように、UMLの拡張であるSysMLで、機構装置をモデリングすることも行われている。 On the other hand, recently, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-176010, modeling of a mechanism device is also performed using SysML, which is an extension of UML.
MATLAB(R)/Simulink(R)では、多くの場合、モデルの挙動は微分方程式に帰着されるし、UML/SysMLでも、モデルの要素の挙動や制約は、数式を使って記述される。 In MATLAB (R) / Simulink (R), the behavior of a model is often reduced to a differential equation, and in UML / SysML, the behavior and constraints of model elements are described using mathematical expressions.
その際、典型的には、特開平7−281714号公報で述べられているように、記述された数式モデルをどう扱うかということは、課題であり続けている。 At that time, typically, as described in JP-A-7-281714, how to deal with the described mathematical model continues to be a problem.
ところで、ある製品を設計する際の制御ストラテジーにおいて、一般的な評価関数に基づき設計されたシステム記述を、具体的なモデリングで用いる場合、ある複雑な数式モデルに対して、より簡略な表現が可能かどうか決定したいという要望がある。なぜなら、複雑な数式モデルをそのまま設定すると、複雑な構成になって、部品コスト、製造コストが嵩むなどの問題点が生じることがある。そこで、等価な機能を、より簡素化された数式モデルで記述できるなら、コスト節約として、とても有意義である。 By the way, when a system description designed based on a general evaluation function is used in concrete modeling in a control strategy for designing a product, a simpler expression can be made for a complex mathematical model. There is a desire to decide whether or not. This is because if a complicated mathematical model is set as it is, a complicated configuration may occur, and problems such as increased component costs and manufacturing costs may occur. Therefore, if equivalent functions can be described with a simplified mathematical model, it is very meaningful as a cost saving.
しかし、SysML等による制御ストラテジー設計で、数式やSimulink(R)によるシステム記述の詳細度適切性について基準が不明確であることが課題である。 However, in the control strategy design by SysML or the like, the problem is that the standard is unclear about the appropriateness of the detail of the system description by the mathematical formula or Simulink®.
例えばSysMLにおける制約として内部ブロック図等の数式や、Simulinkモデルとしてシステム要素を、どの程度の詳細度で記述するかは、モデリングが用いられる局面あるいはモデル作成者の主観に依存してきた。 For example, the degree of detail in which a mathematical expression such as an internal block diagram is described as a constraint in SysML and a system element is described as a Simulink model is dependent on the aspect in which modeling is used or the subjectivity of the model creator.
また、注目している制御部分をモデリングする場合、一般的な評価基準から設計されたシステム記述のみでは、着目している制御対象のモデリングの意味に幅を持たせてしまい、過度に複雑な制御システムを設計してしまう可能性があり、それを回避するためには、モデリング詳細度の適切性を定量基準に基づいて簡略化可能部分があるかどうか判別することが必要である。 In addition, when modeling the control part of interest, the system description designed based on general evaluation criteria only gives a broad meaning to the modeling of the control object of interest, resulting in overly complex control. In order to avoid the possibility of designing the system and to avoid it, it is necessary to determine whether there is a simplification possible part based on the quantitative criteria.
しかし、そのような技術は、今まで知られていない。 However, such techniques are not known until now.
この発明の目的は、設計のためのモデリング・ツールにおいて、定量基準によりシステム表現の簡略化可能部分を自動判別することを可能ならしめる技術を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a technique that makes it possible to automatically determine a simplifiable part of a system expression based on a quantitative criterion in a modeling tool for design.
この発明の他の目的は、不必要に複雑となっている部分をシステムの簡略化可能部分として定量的に判別することで、物理的意味を保持しつつ、効率的な制御システム設計を可能とすることにある。 Another object of the present invention is to quantitatively determine an unnecessarily complicated part as a part that can be simplified, thereby enabling efficient control system design while maintaining the physical meaning. There is to do.
この発明の更に他の目的は、コントローラの設計を最適化することで実際のオペレーション領域を絞り込むことを可能とすることにある。 Still another object of the present invention is to make it possible to narrow down the actual operation area by optimizing the controller design.
この発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、この発明によれば先ず、コンピュータの処理により、例えばSysMLのブロックから数式が抽出され、または、Simulink(R)のブロック線図が微分方程式に変換され、いずれにしても、コンピュータのメモリまたはハードディスク上に、数式が用意される。 The present invention has been made to achieve the above object. According to the present invention, first, mathematical expressions are extracted from, for example, a SysML block by a computer process, or a block diagram of Simulink (R) is obtained. In any case, mathematical equations are prepared on a computer memory or hard disk.
この発明に従えば、抽出された、微分方程式を含んでいてもよい数式の係数は、級数展開される。このとき、好適な級数展開は、非線形の信号処理などでよく用いられる、ボルテラ級数展開である。 According to the present invention, the extracted coefficients of the mathematical formula that may include a differential equation are series-expanded. At this time, a suitable series expansion is a Volterra series expansion that is often used in nonlinear signal processing and the like.
次に、この発明のシステムは、微分方程式を含む数式を、既知の数式処理システム(CAS)によって解く。この解は、一旦、メモリまたはハードディスク上に保存される。 Next, the system of the present invention solves a mathematical expression including a differential equation by a known mathematical expression processing system (CAS). This solution is temporarily stored on a memory or hard disk.
次に、この発明のシステムは、級数展開された微分方程式を含む数式の一係数に擾乱を与えて、区間解析の技法により、区間係数として、CASによって微分方程式を含む数式を解く。 Next, the system of the present invention gives a disturbance to one coefficient of a mathematical expression including a differential equation that is series-expanded, and solves the mathematical expression including the differential equation by CAS as an interval coefficient by the technique of interval analysis.
次に、この発明のシステムは、区間解析の結果の解と、保存されている、普通に解いた解の係数ベクトルを比較して、ベクトル間距離が既定値以下かどうかを判断する。そうでなければ、微分方程式を含む数式の級数展開された次の係数を選び、そうであれば、対象としている係数を0にして、CASによって微分方程式を含む数式を解く。 Next, the system of the present invention compares the solution of the result of the interval analysis and the stored coefficient vector of the normally solved solution to determine whether the inter-vector distance is equal to or less than a predetermined value. Otherwise, the next coefficient expanded from the series including the differential equation is selected, and if so, the target coefficient is set to 0 and the mathematical expression including the differential equation is solved by CAS.
そこで再度、結果の解と、保存されている、普通に解いた解の係数ベクトルを比較して、ベクトル間距離が既定値以下かどうかを判断する。 Again, the result solution is compared with the stored coefficient vector of the normally solved solution to determine whether the distance between the vectors is equal to or less than a predetermined value.
もしそのベクトル間距離が既定値以下であると判断されると、対象としている係数は省略可能であると判断される。 If it is determined that the distance between vectors is equal to or less than a predetermined value, it is determined that the target coefficient can be omitted.
この発明の別の側面によれば、上記で得られた数式がブロック線図に逆変換され、そのブロック線図について、コンピュータ・メモリ上でグラフ表現に変換され、その上で、位相幾何的な種数が判定される。そして、種数がある数より小さいことにより、ブロック線図の記述の妥当性を判定する。 According to another aspect of the present invention, the mathematical formula obtained above is converted back into a block diagram, and the block diagram is converted into a graph representation on a computer memory, and then topological The genus is determined. Then, the validity of the description of the block diagram is determined by determining that the genus is smaller than a certain number.
この発明によれば、設計のためのモデリング・ツールにおいて、モデルの数式表現において、安定性を考慮して合理的に項を省略することによって、定量基準によりシステム表現の簡略化可能部分を自動判別することが可能となる。 According to the present invention, in the modeling tool for design, in the mathematical expression of the model, the terms that can be simplified in the system expression are automatically discriminated by the quantitative criterion by rationally omitting the term in consideration of stability. It becomes possible to do.
また、発明によれば、数式表現の簡略化を通じて、不必要に複雑となっている部分をシステムの簡略化可能部分として定量的に判別することによって、物理的意味を保持しつつ、効率的な制御システム設計を行うことができる。 Further, according to the invention, by simplifying mathematical expression expression, it is possible to efficiently determine an unnecessarily complicated part as a simplifiable part of the system, while maintaining the physical meaning and efficiently. Control system design can be performed.
以下、図面に基づき、この発明の実施例を説明する。特に断わらない限り、同一の参照番号は、図面を通して、同一の対象を指すものとする。尚、以下で説明するのは、本発明の一実施形態であり、この発明を、この実施例で説明する内容に限定する意図はないことを理解されたい。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Unless otherwise noted, the same reference numerals refer to the same objects throughout the drawings. It should be understood that what is described below is one embodiment of the present invention, and that the present invention is not intended to be limited to the contents described in this example.
図1を参照すると、本発明を実施するための一例のシステム構成及び処理を実現するためのコンピュータ・ハードウェアのブロック図が示されている。図1において、システム・パス102には、CPU104と、主記憶(RAM)106と、ハードディスク・ドライブ(HDD)108と、キーボード110と、マウス112と、ディスプレイ114が接続されている。CPU104は、好適には、32ビットまたは64ビットのアーキテクチャに基づくものであり、例えば、インテル社のPentium(商標) 4、Core(商標)2 Duo、Xeon(商標)、AMD社のAthlon(商標)などを使用することができる。主記憶106は、好適には、2GB以上の容量をもつものである。
Referring to FIG. 1, there is shown a block diagram of computer hardware for realizing an example system configuration and processing for carrying out the present invention. In FIG. 1, a
ハードディスク・ドライブ108には、個々に図示しないが、オペレーティング・システムが、予め格納されている。オペレーティング・システムは、Linux(商標)、マイクロソフト社のWindows(商標)7、Windows XP(商標)、Windows(商標)2000、アップルコンピュータのMac OS(商標)などの、CPU104に適合する任意のものでよい。
Although not shown individually, the
ハードディスク・ドライブ108にはまた、インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーションから入手可能な、UML/SysMLモデリング・システムである、IBM(R) Rational(R) Rhapsody(R)と、MathWorks社から入手可能なシミュレーション・モデリング・システムである、MATLAB(R)/Simulink(R)が導入されている。図2の機能ブロック図では、UML/SysMLモデリング・システムは、ブロック202として図示され、MATLAB(R)/Simulink(R)は、ブロック202として図示されている。
ハードディスク・ドライブ108にはさらに、数式処理ツール(CAS)として、Maximaが導入されている。尚、本実施例で使用可能なCASとして、Maximaに限定されず、MapleSoftから入手可能なMapleや、Wolfram Researchから入手可能なMathematicaなどの利用可能な任意のCASを使用してもよい。あるいは、MATLABのToolBoxにあるSymbolic Math Toolboxを使用してもよい。
Further, Maxima is introduced into the
ハードディスク・ドライブ108にはさらに、図2に図示し後で詳述する、UML/SysMLモデリング・システム202のためのソース・モデル・ファイル206、シミュレーション・モデリング・システムのためのソースコード208が格納される。
The
ハードディスク・ドライブ108にはさらに、数式抽出モジュール210、数式変換モジュール212、区間解析モジュール214、安定性判別モジュール220、数式注入モジュール224、ブロック線図への変換モジュール226、種数判定モジュール228が保存され、必要に応じてオペレーティング・システムの作用で主記憶106に読み出され、実行される。
The
キーボード110及びマウス112は、オペレーティング・システムまたは、ハードディスク・ドライブ108から主記憶106にロードされ、ディスプレイ114に表示されたプログラム(図示しない)を起動したり、文字を打ち込んだりするために使用される。
The
ディスプレイ114は、好適には、液晶ディスプレイであり、例えば、XGA(1024×768の解像度)、またはUXGA(1600×1200の解像度)などの任意の解像度のものを使用することができる。ディスプレイ114は、図示しないが、処理すべきグラフ・データや、グラフの類似度を表示するために使用される。
The
次に、図2を参照して、本発明に係る機能ブロック図を説明する。UML/SysMLモデリング・システム202は、上述のように、この実施例ではIBM(R) Rational(R) Rhapsody(R)であるが、これには限定されず、任意のUML/SysMLモデリング・システムを使用することができる。
Next, a functional block diagram according to the present invention will be described with reference to FIG. As described above, the UML /
UML/SysMLモデリング・システム202上でユーザは、UML/SysMLの規則に従い、設計のモデルを作成し、モデル・ファイル206として、ハードディスク・ドライブ108に保存することができる。また随時読み出して編集することができる。
On the UML /
図3のブロック302、304及び306は、SysMLのクラス図の例を示す。
シミュレーション・モデリング・システム204は、この実施例では、上述のようにMATLAB(R)/Simulink(R)であるが、これには限定されず、オープンソースのScilab/Scicosなど任意のシミュレーション・モデリング・ツールを使用することが可能である。
In this embodiment, the
シミュレーション・モデリング・システム204上でユーザは、GUI操作で機能ブロックを配置し連結することにより、ソースコード208を生成し、ハードディスク・ドライブ108に保存することができる。また随時読み出して編集することができる。ソースコード208は、機能ブロック間の依存関係を記述するための、MDLファイルを含んでいてもよい。
On the
数式抽出モジュール210は、UML/SysMLモデリング・システム202のうちの指定されたブロックから、振る舞いを既定する式または制約式を抽出して、後の処理のため、好適には主記憶106上に配置する。図3の例では、ブロック306に数式(この場合は微分方程式)が含まれ、数式抽出モジュール210によって数式308として抽出される。
The
数式変換モジュール212は、シミュレーション・モデリング・システム204で記述されているブロック線図を、対応する微分方程式に変換して、好適には主記憶106上に配置する機能を有する。数式変換モジュール212は、基本的にはC、C++、Java(R)などのプログラムで作成することもできるし、MapleとMapleSimの組合せにより実現することもできる。
The mathematical
図4(a)に、シミュレーション・モデリング・システム204によって作成されたブロック線図の例を示す。数式変換モジュール212は、図4(a)に示すブロック線図を、図4(b)に示す微分方程式に変換する。
FIG. 4A shows an example of a block diagram created by the
区間解析モジュール214は、数式抽出モジュール210または数式変換モジュール212から受け取った微分方程式を含む数式の係数を、CAS216の機能を使用してボルテラ級数展開する。ボルテラ級数展開は、特開平11−261436号公報、特開2006−86681号公報、特開2006−260244号公報、及び特開2006−28746号公報などに記載されており従来より周知なので、ここでは詳しくは説明しない。
The
尚、本発明で使用する級数展開は、ボルテラ級数展開以外に、目的に応じてテイラー展開などの任意の級数展開を使用することができる。 The series expansion used in the present invention can use any series expansion such as Taylor expansion according to the purpose, in addition to the Volterra series expansion.
区間解析モジュール214はまた、区間解析のために、級数展開の係数に基づき生成した区間を生成し、CAS216に渡す機能をもつ。
The
CAS216は、数式抽出モジュール210または数式変換モジュール212から与えられた数式自体をボルテラ級数展開し、あるいは微分方程式の解をボルテラ級数展開して、数式の解の展開された級数218として、ハードディスク・ドライブ108に保存する。展開された級数218には、数式抽出モジュール210または数式変換モジュール212から受け取った微分方程式を含む数式の係数のボルテラ級数展開のデータも含まれる。
The
安定性判別モジュール220は、区間解析モジュール214、CAS216と協働して、簡略化された数式222を求めるように動作する。安定性判別モジュール220の動作は、図5及び図6のフローチャートを参照して、後で詳細に説明する。
The
安定性判別モジュール220は、処理の結果、簡略化された数式222を生成して、好適には、主記憶106の所定の領域に配置する。簡略化された数式222は、図3のSysMLのブロックでは、参照番号310で示され、Simulink(R)用では、図4(c)に示されている。
As a result of the processing, the
数式注入モジュール224は、簡略化された数式222を、SysMLのブロックに注入して、上書きする。図3では、簡略化された数式310が、ブロック306に注入される。
The
ブロック線図への変換モジュール226は、図4(c)に示されている、簡略化された数式310を、図4(d)に示すように、ブロック線図へ変換する機能をもつ。このような微分方程式のブロック線図への変換は、簡略化された数式310としての微分方程式をMATLAB(R)での表現にして、それをS-functionというSimulinkで使えるブロックの一つにすることにより、達成される。ただ、多少、手操作での処理が必要になる場合がある。
The block
種数判定ブロック228は、図4(d)に示すような、微分方程式から変換されたブロック線図に対して、種数を求めることにより、ブロック線図の妥当性を判断する機能をもつ。種数とは、位相幾何学的な性質で、曲面に開いている穴の数のことである。種数判定ブロック228のより詳細な処理は、図7のフローチャートを参照して、後で詳細に説明する。 The genus determination block 228 has a function of determining the validity of the block diagram by obtaining the genus of the block diagram converted from the differential equation as shown in FIG. The genus is a topological property and is the number of holes opened in a curved surface. More detailed processing of the genus determination block 228 will be described later in detail with reference to the flowchart of FIG.
次に、図5及び図6のフローチャートを参照して、図2の安定性判別ブロックの処理を説明する。先ず、図5のステップでは、図4に示すように、数式変換モジュール212がブロック線図を変換するか、図3に示すように、数式抽出モジュール210がブロックから数式を抽出するかして、微分方程式を含む数式が主記憶106上に用意される。
Next, the processing of the stability determination block of FIG. 2 will be described with reference to the flowcharts of FIGS. First, in the step of FIG. 5, whether the mathematical
尚、以下では、微分方程式を例にとって説明するが、これには普通の数式も含まれるものとする。すなわち、微分方程式を下記の式のように表記したとき、
のようになる。
In the following, a differential equation will be described as an example, but this also includes ordinary mathematical expressions. That is, when the differential equation is expressed as
become that way.
すなわち、ここで、P(x) = Q(x) = 0と仮定すると、R(x)だけ残って、普通の、微分方程式を含まない数式に帰着される。また、この例では、1階の微分方程式であるが、より高階の微分方程式である場合もあることを理解されたい。但し、ニュートンの方程式が典型的にそうであるように、ほとんどの設計の目的には、2階までの微分方程式で十分である。また、微分方程式は、CASが解ける範囲で、連立微分方程式であってもよい。 That is, here, assuming that P (x) = Q (x) = 0, only R (x) remains, resulting in an ordinary mathematical expression that does not include a differential equation. Also, in this example, it is a first order differential equation, but it should be understood that it may be a higher order differential equation. However, differential equations up to second order are sufficient for most design purposes, as are Newton's equations. The differential equation may be a simultaneous differential equation as long as CAS can be solved.
本発明の一実施例によれば、このような微分方程式をそのままCAS216で解くのではなく、微分方程式の関数P(x), Q(x), R(x)が、CAS216の機能によって級数展開される。
According to one embodiment of the present invention, such a differential equation is not solved by
本発明に好適な級数展開は、通常、非線形システムの解析に用いられるボルテラ級数展開であり、下記の式で一般的に表記される。
この式で、実際は∞のところは、主記憶106のサイズの限界に基づく利用可能なメモリサイズに合わせて、適当な有限の項数で打ち切る。この式で、hp(m1,...,mp)は、ボルテラ核(Volterra kernel)と呼ばれる。この実施例では、x(n-mi) ( i = 1,...,p)としては、場合に応じて、指数関数、三角関数、代数関数などが使用される。
A series expansion suitable for the present invention is a Volterra series expansion generally used for analysis of nonlinear systems, and is generally expressed by the following equation.
In this equation, in fact, the part at ∞ is truncated with an appropriate finite number of terms in accordance with the available memory size based on the size limit of the
尚、ボルテラ級数展開について、既にいくつかの特許公開公報を従来技術として挙げたが、ボルテラ級数展開のより詳細な技法については、Analytical and Numerical Methods for Volterra Equations (Studies in Applied and Numerical Mathematics) by Peter Linz (Hardcover - Jan 1, 1987)などを参照されたい。
Regarding the Volterra series expansion, several patent publications have already been cited as conventional techniques, but for more detailed techniques of Volterra series expansion, Analytical and Numerical Methods for Volterra Equations (Studies in Applied and Numerical Mathematics) by Peter See Linz (Hardcover-
また、本実施例で想定する好適な級数展開がボルテラ級数展開であるが、本発明はボルテラ級数展開に限定されず、場合に応じて、テイラー級数展開、フーリエ級数展開などの知られているその他の級数展開も使用することができる。 In addition, the preferred series expansion assumed in this embodiment is Volterra series expansion, but the present invention is not limited to Volterra series expansion, and other known series such as Taylor series expansion and Fourier series expansion may be used depending on the case. A series expansion of can also be used.
P(x), Q(x), R(x)の各々をボルテラ級数展開したとき、その各々を
x(n-m1)...x(n-mp)の項で纏めると、P(x), Q(x), R(x)の各々につき、ボルテラ核を含む係数の列が得られる。
When each of P (x), Q (x), and R (x) is expanded by Volterra series,
Summarizing in terms of x (nm 1 ) ... x (nm p ), a sequence of coefficients including Volterra kernels is obtained for each of P (x), Q (x), and R (x).
すると、x(n-m1)...x(n-mp)の並びをベクトルとして、Xと表記すると、係数のベクトルp,q,rで以って、P(x) = pX, Q(x) = qX, R(x) = rXと表記することができる。そこで、ベクトルp,q,rの成分を並べて、αと表記することにする。 Then, if the sequence of x (nm 1 ) ... x (nm p ) is a vector and written as X, then P (x) = pX, Q (x) with the coefficient vectors p, q, r = qX, R (x) = rX. Therefore, the components of the vectors p, q, and r are arranged and expressed as α.
ステップ504では、CAS216が、微分方程式を解き、本発明の一実施例では、その解をやはりボルテラ級数展開で、βXと表記する。ここのXは、P(x), Q(x), R(x)で述べたXと同じものである。βの値は、後で参照するために、主記憶106の適当な領域に格納される。
In
ステップ506では、区間解析モジュール214によってベクトルαの一要素α1が、ある適当な小さい擾乱の値δを以って、区間[α1,δ] = α1±δに置き換えられ、この区間係数ベクトルαIで、CAS216が再び、微分方程式を解く。そして、本発明のこの実施例では、その解をやはりボルテラ級数展開で、βIXと表記する。ベクトルβIの値は、後で参照するために、主記憶106の適当な領域に格納される。
In
尚、区間解析は、精度保証付き数値計算で使われる技法で、基本演算は、下記のとおりである。
[A,α] + [B,β] = [A + B,α+β]
[A,α] - [B,β] = [A - B,α+β]
[A,α] × [B,β] = [AB,A|β|+|B|α+αβ]
さらに、任意の関数f(x)について、f([A,α])なども定義することができる。
区間解析のより詳細な技法については、現代非線形科学シリーズ6「精度保証付き数値計算」大石進一著、コロナ社、2000年などを参照されたい。
Interval analysis is a technique used in numerical calculations with guaranteed accuracy, and the basic operations are as follows.
[A, α] + [B, β] = [A + B, α + β]
[A, α]-[B, β] = [A-B, α + β]
[A, α] × [B, β] = [AB, A | β | + | B | α + αβ]
Furthermore, f ([A, α]) or the like can be defined for an arbitrary function f (x).
For more detailed techniques of interval analysis, refer to Modern Non-linear Science Series 6 “Numerical Calculations with Guaranteed Accuracy” by Shinichi Oishi, Corona, 2000, etc.
ステップ508では、区間演算による解の係数ベクトルβIと、通常演算による解の係数ベクトルβが比較される。より具体的には、ある距離関数d()が与えられて、
d(β,βI)の値が計算される。
In
The value of d (β, β I ) is calculated.
ここで使用される好適な距離は、多変数間の相関に基づく、マハラノビス距離であり、特にここでは、dM(β,βI)と表記することにする。マハラノビス距離は、共分散行列の逆数を掛け合わせたベクトル差の値の平方根として定義される。なお、本発明で使用される距離は、マハラノビス距離に限らず、場合により、ユークリッド距離、マンハッタン距離など、知られているその他の距離を使用することもできる。 The preferred distance used here is the Mahalanobis distance based on the correlation between multiple variables, and in particular here it will be denoted as d M (β, β I ). Mahalanobis distance is defined as the square root of the vector difference value multiplied by the reciprocal of the covariance matrix. The distance used in the present invention is not limited to the Mahalanobis distance, and other known distances such as the Euclidean distance and the Manhattan distance can be used depending on circumstances.
次のステップ510では、ベクトル間距離が既定値以下か、すなわち、
ある既定値δresultを以って、dM(β,βI) <= δresultかどうかが判断される。もしそうでなければ、ステップ512で、係数ベクトルαの次の係数を選んで、ステップ506に戻る。すなわち、ステップ506では、選ばれた係数に基づき区間が作成され、微分方程式が解かれる。
In the
Whether or not d M (β, β I ) <= δ result is determined with a certain default value δ result . If not, in
ステップ512で、dM(β,βI) <= δresultであると判断されると、ステップ514に進み、そこで、対象としている係数α1について、対象としている係数を0にして、CAS216で、再度、微分方程式を解く処理が行われる。その結果の解の係数ベクトルをβ0とすると、ステップ516では、dM(β,β0)の値が計算される。
If it is determined in
ステップ518では、dM(β,β0) <= δresultかどうかが判断される。尚ここで、比較する既定値は、ステップ510とは異なる値を使用してもよい。
In
ステップ518でdM(β,β0) <= δresultと判断されると、ステップ520で、対象としている係数を省略することが決定される。その決定の情報は、主記憶106の所定の位置に格納され、後で、簡約化された微分方程式222を提供するために使用される。
If it is determined in
一方、ステップ518でdM(β,β0) <= δresultでないと判断されると、ステップ522で、対象としている係数の省略順位を下げる、すなわち、実際的に、その係数は省略しない。
On the other hand, if it is determined in
ステップ520またはステップ522の後は、ステップ522に行って、ベクトルαの成分である、全ての係数について完了したかどうかが判断される。そうでなければステップ506に戻り、そうならば、図6のフローチャートの処理に移行する。
After
図6のステップ602では、システムは安定性を考慮する必要があるかどうかが判断される。安定性を考慮する必要がないシステムとは、フィードバックループが存在せず、入力がなくなれば次第に出力も減ることが事前に分かっているシステムである。
In
もし、システムは安定性を考慮する必要がないシステムなら。直ちに処理は終了する。 If the system doesn't need stability considerations. The process ends immediately.
ステップ602で、安定性を考慮する必要があるシステムであると判断されると、ステップ604に進み、そこで、簡易化された式を含むシステムの安定性が判別される。ここでの安定性判定の方法は従来知られている任意の方法を用いることができるが、一番典型的なのは、ナイキストの判定法である。なお、ナイキストの判定法は、自動制御理論の文献に記述されており、この発明の要旨ではないので、ここでは詳説しない。
If it is determined in
また、システムが離散系であるなら、状態行列の固有値に基づく判定法も使用可能である。 If the system is a discrete system, a determination method based on the eigenvalues of the state matrix can be used.
こうして、ステップ606で、簡易化された式を含むシステムが安定であると判定されると、処理は終了する。
Thus, if it is determined in
ステップ606で、簡易化された式を含むシステムが安定でないと判定されると、ステップ608で、αのうちのある係数を戻したときに計算されるβIとβの間の係数ベクトル間距離dM(β,βI)の大きさの降順に、αの成分である係数を、簡易化された式に戻して、ステップ610で再びシステムの安定性が判断される。この安定性の判定方法は、ステップ604での方法と同じでよい。
If it is determined in
その結果、ステップ610でシステムが安定と判断されると、処理は終了する。ステップ610でシステムが不安定と判断されると、ステップ612で、係数ベクトル間距離の降順で次の係数が選ばれて、ステップ608に戻る。
As a result, when it is determined in
図6のフローチャートには明示されていないが、全ての係数を戻してもシステムが安定にならないと、エラー終了となる。 Although not explicitly shown in the flowchart of FIG. 6, if all the coefficients are returned and the system does not become stable, an error ends.
結局、図5及び図6の処理の結果、P(x), Q(x), R(x)のボルテラ級数展開項の一部が省略された、下記の簡略化された数式222が得られる。
尚、図5の処理において、ステップ506の区間係数に基づく微分方程式の解を求めることを経ず、いきなり、ステップ514で対象とする係数をゼロにして解の比較をしてもよさそうに思われるが、区間係数に基づく微分方程式の解を求めることを経ないでいきなり、ステップ514で対象とする係数をゼロにして解を求めると、不安定な局所解に陥る可能性がある。そこで、一旦、区間係数に基づく微分方程式の解を求めることが必要になる。
In the process of FIG. 5, it is likely that the solution of the differential equation based on the interval coefficient in
こうして、下記の簡略化された数式222が得られると、それは、図3に示すように、数式注入モジュール224によってもとのブロックに注入され、あるいは、図4(d)に示すように、ブロック線図への変換モジュール226によって、ブロック線図に変換される。
Thus, when the following
上記で説明した実施例では、ステップ502で、微分方程式の係数がボルテラ級数に展開され、ステップ504で微分方程式の解が、ボルテラ級数展開され、ステップ506での区間解析の結果の微分方程式の解もボルテラ級数展開され、ステップ514でも、微分方程式の解が、ボルテラ級数展開されているが、これには限定されず、以下のような変形例も、本発明の範囲であることを理解されたい。
In the embodiment described above, the coefficient of the differential equation is expanded into a Volterra series at
先ず、微分方程式の係数に、ボルテラ級数展開を適用しないで、そのまま区間解析を行い、微分方程式の解には、ボルテラ級数展開を適用する処理も可能である。これは、システムのダイナミックスがある程度分かっているが、微分方程式の解の挙動がよく分からない場合に採用される。この場合、ステップ502で、微分方程式の係数は級数展開されず、ステップ504で微分方程式の解が、ボルテラ級数展開され、ステップ506での区間解析が級数展開しない係数に適用されるが、結果の微分方程式の解はボルテラ級数展開され、ステップ514でも、微分方程式の解が、ボルテラ級数展開される。
First, it is possible to perform an interval analysis as it is without applying Volterra series expansion to the coefficients of the differential equation, and to apply Volterra series expansion to the solution of the differential equations. This is used when the dynamics of the system are known to some extent but the behavior of the differential equation solution is not well understood. In this case, the coefficient of the differential equation is not series-expanded in
次に、微分方程式の係数に、ボルテラ級数展開を適用しないで、そのまま区間解析を行い、解にも、ボルテラ級数展開を適用しない処理も可能である。これは、システムのダイナミックスがある程度分かっており、微分方程式の解の挙動もかなり予測がつく場合に採用される。この場合、ステップ502で、微分方程式の係数は級数展開されず、ステップ504で微分方程式の解も、ボルテラ級数展開されない。ステップ506での区間解析も級数展開しない係数に適用され、結果の微分方程式の解もボルテラ級数展開されない。ステップ514でも、微分方程式の解が、ボルテラ級数展開されない。この場合は、解の係数ベクトルは、ボルテラ級数展開されない形で作成され、比較される。
Next, interval analysis is performed as it is without applying Volterra series expansion to the coefficients of the differential equation, and processing without applying Volterra series expansion to the solution is also possible. This is used when the dynamics of the system is known to some extent and the behavior of the differential equation solution is quite predictable. In this case, the coefficient of the differential equation is not series-expanded in
さらに、 微分方程式の係数に、ボルテラ級数展開を適用して、区間解析を行うが、微分方程式の解は、ボルテラ級数展開を適用しないという処理も可能である。これは、あまりないケースであるが、システムのダイナミックスがかなり不明であり、一方、微分方程式の解の挙動はかなり予測がつく場合に採用される。この場合、ステップ502で、微分方程式の係数がボルテラ級数に展開されるが、ステップ504で微分方程式の解はボルテラ級数展開されない。係数の区間解析は、ボルテラ級数展開された係数に適用され、ステップ506での区間解析の結果の微分方程式の解もボルテラ級数展開されない。ステップ514でも、微分方程式の解が、ボルテラ級数展開されない。この場合は、解の係数ベクトルは、ボルテラ級数展開されない形で作成され、比較される。
Furthermore, although the interval analysis is performed by applying Volterra series expansion to the coefficients of the differential equation, the solution of the differential equations can be processed without applying Volterra series expansion. This is not the case, but is adopted when the dynamics of the system is fairly unknown, while the behavior of the differential equation solution is quite predictable. In this case, the coefficient of the differential equation is expanded into a Volterra series at
次に、図7のフローチャートを参照して、簡略化された数式222から変換されたブロック線図の妥当性判定処理について、説明する。この処理は、種数判定モジュール228が行う。
Next, the validity determination processing of the block diagram converted from the simplified
図7のステップ702で、種数判定モジュール228は、ブロック線図の各ブロックに番号を振り、ブロックの数がNであれば、N×Nの零行列を作成する。
In
ステップ704では、種数判定モジュール228は、I番目のブロックからJ番目のブロックへ有向結線されていれば、行列のIJ要素を1とする処理を、全てのブロック間結線について行う。
In
ステップ706では、種数判定モジュール228は、ブロック線図から生成されたグラフ表現に対応する行列の情報を用いて、グラフの種数を求める。このアルゴリズムに特に限定はないが、例えば、M.L. Furst, J.L. Gross, and L.A. McGeoch, “Finding a Maximum-Genus Graph Imbedding”, Journal of ACM, Vol.35, No.3, July 1988, pp.523-534に記載されているアルゴリズムを使用する。
In
その結果、ステップ708で、種数が2より小さいと判定されると、ステップ710に行って、ブロック線図で妥当と判定する。これは、結果のメッセージをシステムが、ディスプレイ114に表示してもよい。
As a result, when it is determined in
ステップ712で、種数が2以上で7より小さいと判定されると、ステップ714で、ループによる不安定の可能性のため数式記述を推奨する。これも、結果のメッセージをシステムが、ディスプレイ114に表示してもよい。
If it is determined in
ステップ712で、種数が7以上と判定されると、ステップ716で、ベクトル演算が結線されているが、複雑すぎる結線可能性のため、数式記述またはブロック分割を推奨する。これも、結果のメッセージをシステムが、ディスプレイ114に表示してもよい。
If it is determined in
次に、図8を参照して、プラントの制御の例を説明する。この例は、
を最小化するH2最適コントローラを設計する問題である。
Next, an example of plant control will be described with reference to FIG. This example
It is a problem to design an H2 optimal controller that minimizes.
この例では、次の前提で問題が解かれる。
- 次のコントローラ設計ではプラントの全係数が必要とは限らない。
- コントローラで用いる状態変数が数パーセントの誤差を許容可能な状況がある場合、行列AやBの要素で零にできるものがあれば、コントローラ構造も簡略化できる。
- 実際、QとRをスカラー行列として、係数を省略しない場合の状態変数と比べて5%の偏差を許容する場合、図8で印を付けた係数は零としても良いことが本発明から推奨表示される。
- 行列Cについては状態変数やコントローラ設計に影響しないので、ここでの評価対象としなかった。
- ここでH2コントローラとしてはカルマンフィルタを用いて比較を行った。
- また、評価関数のQ,Rに含まれる設計パラメータも同様の簡略化可能性を見出すことができるので、そうすれば、さらにコントローラを簡略化できる可能性がある。
In this example, the problem is solved based on the following assumptions.
-Not all plant factors are required for the next controller design.
-If there is a situation where the state variables used in the controller can tolerate a few percent error, the controller structure can be simplified if there are elements in the matrix A and B that can be made zero.
-In fact, it is recommended from the present invention that the coefficients marked in Fig. 8 may be zero when Q and R are scalar matrices and a 5% deviation is allowed compared to the state variable when the coefficients are not omitted. Is displayed.
-Matrix C was not considered here because it does not affect state variables or controller design.
-The H2 controller was compared using a Kalman filter.
-In addition, design parameters included in the Q and R of the evaluation function can also find similar simplification possibilities, which may further simplify the controller.
実際、プラントの伝達関数行列関連部を(zI - A)-1Bにより計算すると、与えられた制御対象の4行2列の各要素は(3次/4次)の関数となるが、簡略化の結果、3行2列の要素が(2次/4次)の関数になり、次数削減による実装時の効率化を期待できる。 In fact, if the transfer function matrix-related part of the plant is calculated by (zI-A) -1 B, each element of 4 rows and 2 columns of the given controlled object will be a (3rd / 4th) function, but simplified As a result, the element of 3 rows and 2 columns becomes a function of (second order / fourth order), and the efficiency at the time of mounting can be expected by reducing the order.
すなわち、本発明に従い、数式を簡易化すると、最適化による次数や係数削減によって、センサーや配線数を減らせることになり、実装コストを削減できる。そして、結果として、最適化によって高速なコントローラの実装が得られる可能性が高い、という効果が得られる。 That is, if the mathematical formula is simplified according to the present invention, the number of sensors and wirings can be reduced by reducing the order and coefficient by optimization, and the mounting cost can be reduced. As a result, it is possible to obtain an effect that a high-speed controller implementation is highly likely to be obtained by optimization.
以上、この発明を特定の実施例に基づき説明してきたが、この発明は、この特定の実施例に限定されず、当業者が自明に思いつく様々な変形、置換などの構成、技法に適用可能であることを理解されたい。例えば、特定のプロセッサのアーキテクチャ、オペレーティング・システムなどに限定されない。 The present invention has been described based on the specific embodiments. However, the present invention is not limited to the specific embodiments, and can be applied to various configurations and techniques such as various modifications and substitutions obvious to those skilled in the art. I want you to understand. For example, the present invention is not limited to a specific processor architecture or operating system.
102 システム・パス
104 CPU
110 キーボード
112 マウス
114 ディスプレイ
106 主記憶
108 ハードディスク・ドライブ
202 ブロック
202 モデリング・システム
206 ソース・モデル・ファイル
208 ソースコード
210 数式抽出モジュール
212 数式変換モジュール
214 区間解析モジュール
216 CAS
220 安定性判別モジュール
224 数式注入モジュール
226 変換モジュール
228 種数判定モジュール
102
110
220
Claims (30)
設計されるモデルから数式を得るステップと、
前記数式から、第1の解を求めるステップと、
前記級数において、1つの係数を区間にして、第2の解を求めるステップと、
前記第1の解の係数を第1のベクトルとし、第2の解の係数を第2のベクトルとし、両ベクトルの間の第1の距離を求めるステップと、
前記第1の距離が所定の値以下であることに応答して、前記1つの係数をゼロとして第3の解を求めるステップと、
前記第3の解の係数を第3のベクトルとし、前記第1のベクトルと前記第3のベクトルの間の第2の距離を求めるステップと、
前記第2の距離が所定の値以下であることに応答して、前記数式における前記1つの係数の項を省略可能と判別するステップを有する、
モデリング・システムの制御方法。 A modeling system control method for designing by computer processing,
Obtaining a mathematical formula from the model to be designed;
Obtaining a first solution from the equation;
Obtaining a second solution with one coefficient as an interval in the series;
The first solution coefficient is a first vector, the second solution coefficient is a second vector, and a first distance between the vectors is determined;
In response to the first distance being less than or equal to a predetermined value, obtaining a third solution with the one coefficient being zero; and
Determining a second distance between the first vector and the third vector, wherein the coefficient of the third solution is a third vector;
Determining that the term of the one coefficient in the equation is omissible in response to the second distance being equal to or less than a predetermined value;
Modeling system control method.
前記コンピュータをして、
設計されるモデルから数式を得るステップと、
前記数式から、第1の解を求めるステップと、
前記級数において、1つの係数を区間にして、第2の解を求めるステップと、
前記第1の解の係数を第1のベクトルとし、第2の解の係数を第2のベクトルとし、両ベクトルの間の第1の距離を求めるステップと、
前記第1の距離が所定の値以下であることに応答して、前記1つの係数をゼロとして第3の解を求めるステップと、、
前記第3の解の係数を第3のベクトルとし、前記第1のベクトルと前記第3のベクトルの間の第2の距離を求めるステップと、
前記第2の距離が所定の値以下であることに応答して、前記数式における前記1つの係数の項を省略可能と判別するステップを有する、
モデリング・プログラム。 A modeling program for designing by computer processing,
The computer,
Obtaining a mathematical formula from the model to be designed;
Obtaining a first solution from the equation;
Obtaining a second solution with one coefficient as an interval in the series;
The first solution coefficient is a first vector, the second solution coefficient is a second vector, and a first distance between the vectors is determined;
In response to the first distance being less than or equal to a predetermined value, obtaining a third solution with the one coefficient being zero; and
Determining a second distance between the first vector and the third vector, wherein the coefficient of the third solution is a third vector;
Determining that the term of the one coefficient in the equation is omissible in response to the second distance being equal to or less than a predetermined value;
Modeling program.
設計するモデルを作成し、または編集する手段と、
前記モデルから数式を得る手段と、
前記数式の解を求める機能をもつ計算手段と、
前記計算手段に、前記数式の項の区間を適用して計算させる手段と、
前記計算手段による異なる2つの解の間の距離を求める手段と、
前記数式のを省略することにより、数式を簡略化する手段を有し、
前記解の間の距離が所定の距離より小さいことに応答して、前記数式を簡略化する手段により数式を簡略化する、
モデリング・システム。 A modeling system for designing by computer processing,
A means to create or edit a model to be designed;
Means for obtaining a mathematical formula from the model;
A calculation means having a function of obtaining a solution of the mathematical formula;
Means for causing the calculation means to calculate by applying the interval of the term of the formula;
Means for determining a distance between two different solutions by the calculating means;
A means for simplifying the mathematical expression by omitting the mathematical expression;
In response to the distance between the solutions being less than a predetermined distance, simplifying the formula by means of simplifying the formula;
Modeling system.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009283737A JP4988811B2 (en) | 2009-12-15 | 2009-12-15 | Modeling system processing system, method and program |
US12/962,792 US8874411B2 (en) | 2009-12-15 | 2010-12-08 | Processing system, method, and program for modeling system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009283737A JP4988811B2 (en) | 2009-12-15 | 2009-12-15 | Modeling system processing system, method and program |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011128675A true JP2011128675A (en) | 2011-06-30 |
JP4988811B2 JP4988811B2 (en) | 2012-08-01 |
Family
ID=44143882
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009283737A Expired - Fee Related JP4988811B2 (en) | 2009-12-15 | 2009-12-15 | Modeling system processing system, method and program |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8874411B2 (en) |
JP (1) | JP4988811B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107664952A (en) * | 2017-09-12 | 2018-02-06 | 哈尔滨工业大学 | Aerospace craft system simulation method based on SysML |
JP2020038557A (en) * | 2018-09-05 | 2020-03-12 | Zホールディングス株式会社 | Determination device, determination method, and determination program |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10402173B2 (en) | 2017-02-24 | 2019-09-03 | General Electric Company | Systems and methods for arbitrary software logic modeling |
CN108170035A (en) * | 2017-12-13 | 2018-06-15 | 中国航空工业集团公司成都飞机设计研究所 | A kind of flight control system of modelling |
US10985951B2 (en) | 2019-03-15 | 2021-04-20 | The Research Foundation for the State University | Integrating Volterra series model and deep neural networks to equalize nonlinear power amplifiers |
CN112100756B (en) * | 2020-08-13 | 2024-04-26 | 合肥工业大学 | Double-crane system statics uncertainty analysis method based on fuzzy theory |
US20220207238A1 (en) * | 2020-12-30 | 2022-06-30 | International Business Machines Corporation | Methods and system for the extraction of properties of variables using automatically detected variable semantics and other resources |
CN113434952B (en) * | 2021-05-26 | 2022-06-24 | 中汽研汽车检验中心(天津)有限公司 | Simulink-based automobile component system simulation modeling method |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999057617A1 (en) * | 1998-05-07 | 1999-11-11 | Adtex Inc. | Push-pull predictive control |
JP2005301764A (en) * | 2004-04-14 | 2005-10-27 | Mazda Motor Corp | Controller using controlled object model |
Family Cites Families (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US479204A (en) * | 1892-07-19 | Calk-sharpener | ||
US3665966A (en) * | 1970-12-14 | 1972-05-30 | Williamson Inc T | Pipe plugger |
US3811400A (en) * | 1971-07-20 | 1974-05-21 | Globe Safety Prod Inc | Fluid operated alarm system |
US3891149A (en) * | 1972-01-05 | 1975-06-24 | Louis Rendemonti | Method and apparatus for simultaneously deodorizing and disinfecting the interiors of vehicles |
US4243098A (en) * | 1979-11-14 | 1981-01-06 | Thomas Meeks | Downhole steam apparatus |
US4609042A (en) * | 1984-11-07 | 1986-09-02 | Ronnie J. Broadus | Inflatable safety bladder |
JPH07281714A (en) | 1994-04-06 | 1995-10-27 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Simulation method and device for the same |
US5995449A (en) * | 1995-10-20 | 1999-11-30 | Baker Hughes Inc. | Method and apparatus for improved communication in a wellbore utilizing acoustic signals |
US5781116A (en) * | 1996-12-31 | 1998-07-14 | Graves Spray Supply, Inc. | Catalyst flow alarm |
JPH11261436A (en) | 1998-03-10 | 1999-09-24 | Sony Corp | Amplifier circuit, and transmission/reception device |
US6227293B1 (en) * | 2000-02-09 | 2001-05-08 | Conoco Inc. | Process and apparatus for coupled electromagnetic and acoustic stimulation of crude oil reservoirs using pulsed power electrohydraulic and electromagnetic discharge |
US6648082B2 (en) * | 2000-11-07 | 2003-11-18 | Halliburton Energy Services, Inc. | Differential sensor measurement method and apparatus to detect a drill bit failure and signal surface operator |
US6814141B2 (en) * | 2001-06-01 | 2004-11-09 | Exxonmobil Upstream Research Company | Method for improving oil recovery by delivering vibrational energy in a well fracture |
US7121342B2 (en) * | 2003-04-24 | 2006-10-17 | Shell Oil Company | Thermal processes for subsurface formations |
EP1484473B1 (en) * | 2003-06-06 | 2005-08-24 | Services Petroliers Schlumberger | Method and apparatus for acoustic detection of a fluid leak behind a casing of a borehole |
JP2005222420A (en) | 2004-02-06 | 2005-08-18 | Toyota Motor Corp | Distribution processing support program |
GB0407982D0 (en) * | 2004-04-08 | 2004-05-12 | Wood Group Logging Services In | "Methods of monitoring downhole conditions" |
JP2006028746A (en) | 2004-07-12 | 2006-02-02 | Matsuchika Doboku Kk | Drainage material made of bamboo chip |
JP2006086681A (en) | 2004-09-15 | 2006-03-30 | Yaskawa Electric Corp | Data corrector and correction method of a-d converter |
US7350567B2 (en) * | 2004-11-22 | 2008-04-01 | Stolarczyk Larry G | Increasing media permeability with acoustic vibrations |
JP2006260244A (en) | 2005-03-17 | 2006-09-28 | Univ Of Tokushima | Electronic circuit simulation device, simulation method and computer program |
US7962317B1 (en) * | 2007-07-16 | 2011-06-14 | The Math Works, Inc. | Analytic linearization for system design |
US7636052B2 (en) * | 2007-12-21 | 2009-12-22 | Chevron U.S.A. Inc. | Apparatus and method for monitoring acoustic energy in a borehole |
JP5044820B2 (en) | 2008-01-24 | 2012-10-10 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | Process management system, process management method, and program |
-
2009
- 2009-12-15 JP JP2009283737A patent/JP4988811B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2010
- 2010-12-08 US US12/962,792 patent/US8874411B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999057617A1 (en) * | 1998-05-07 | 1999-11-11 | Adtex Inc. | Push-pull predictive control |
JP2005301764A (en) * | 2004-04-14 | 2005-10-27 | Mazda Motor Corp | Controller using controlled object model |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107664952A (en) * | 2017-09-12 | 2018-02-06 | 哈尔滨工业大学 | Aerospace craft system simulation method based on SysML |
JP2020038557A (en) * | 2018-09-05 | 2020-03-12 | Zホールディングス株式会社 | Determination device, determination method, and determination program |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4988811B2 (en) | 2012-08-01 |
US8874411B2 (en) | 2014-10-28 |
US20110144961A1 (en) | 2011-06-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4988811B2 (en) | Modeling system processing system, method and program | |
US11520956B2 (en) | Systems and methods for automatically realizing models for co-simulation | |
Razavi et al. | The future of sensitivity analysis: an essential discipline for systems modeling and policy support | |
US7865254B2 (en) | Modeling of control systems with open-loop representations and factorization of components | |
US9740480B1 (en) | Apparatus and methodologies for code refactoring | |
Berry et al. | Event-based parareal: A data-flow based implementation of parareal | |
US9047165B1 (en) | Multiversion model versioning system and method | |
Toro | The ADER path to high-order Godunov methods | |
US11755294B2 (en) | Systems and methods for generating service access points for RTE services in code or other RTE service information for use with the code | |
JP5692739B2 (en) | Method, program and system for solving ordinary differential equations | |
Rackauckas | The essential tools of scientific machine learning (scientific ml) | |
JP2009140388A (en) | Method for generating performance evaluation model, method for evaluating system performance, and device for generating performance evaluation model | |
Hassan et al. | The application of Visual Basic computer programming language to simulate numerical iterations | |
Zhang et al. | Revolve-based adjoint checkpointing for multistage time integration | |
Willkomm et al. | A new user interface for ADiMat: toward accurate and efficient derivatives of MATLAB programmes with ease of use | |
Andò et al. | Collocation techniques for structured populations modeled by delay equations | |
US8776015B1 (en) | Pattern modeling methods and systems | |
US20120060145A1 (en) | Auto-generation of concurrent code for multi-core applications | |
US10817629B2 (en) | Discretization of a model of a system or a portion of the model using system inputs and outputs | |
Sridhar et al. | Slicing matlab simulink/stateflow models | |
Johnson et al. | An active-set method for quadratic programming based on sequential hot-starts | |
McKean et al. | Use of model‐based architecture attributes to construct a component‐level trade space | |
Verhoef et al. | Collaborative development of embedded systems | |
Elinger et al. | Practical Considerations for Use of Causation Entropy in Sparsity Identification | |
Mabrok et al. | Mathematical framework for recursive model-based system design |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110726 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110920 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111115 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120110 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120221 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120221 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120410 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120426 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150511 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |